.jpg)
Imunoglobuliny (protilátky) jsou nejdůležitějšími proteiny ve specifické imunitní odpovědi a jejich úkolem je mimo jiné chránit tělo před hrozbami. z mikroorganismů. Nedostatek nebo nadbytek protilátek může být známkou různých patologií, proto je jejich stanovení v krvi důležitým prvkem v diagnostice mnoha nemocí. Pokrok biomedicínských věd navíc umožnil použití syntetických protilátek při léčbě určitých nemocí.
Obsah
- Imunoglobuliny (protilátky) - typy a struktura
- Imunoglobuliny (protilátky) - role v těle
- Imunoglobuliny (protilátky) - imunitní paměť
- Imunoglobuliny (protilátky) - antigenní variabilita protilátek
- Imunoglobuliny (protilátky) - vakcíny
- Imunoglobuliny (protilátky) - sérologický konflikt
- Imunoglobuliny (protilátky) - studie
- Imunoglobuliny (protilátky) - normy
- Imunoglobuliny (protilátky) - výsledky a jejich interpretace
- Imunoglobuliny (protilátky) - co znamená zvýšené hladiny protilátek?
- Imunoglobuliny (protilátky) - co znamená snížená hladina protilátek?
- Imunoglobuliny (protilátky) - aplikace v laboratorní diagnostice
- Imunoglobuliny (protilátky) - použití v terapii
Imunoglobuliny, také známé jako protilátky nebo gamaglobuliny, jsou imunitní proteiny produkované buňkami imunitního systému - plazmatickými buňkami, které jsou typem B lymfocytů.
Protilátky jsou přítomny v tělesných tekutinách všech obratlovců a jsou vytvářeny kontaktem s chemickými molekulami (antigeny), jako jsou bakterie, viry, a v některých případech dokonce kontaktem s vlastními tkáněmi (tzv. Autoantigeny).
Protilátky jsou součástí humorální imunitní odpovědi a působí velmi specificky, protože jsou vždy namířeny proti specifickému antigenu.
Název „humorální“ pochází z humorální teorie, která byla v dávných dobách v medicíně běžná a předpokládala přítomnost tělních tekutin (humorů) v lidském těle. Ačkoli tato teorie byla dlouho vyvrácena, některé její formulace se stále používají v lékařské terminologii.
Humorální imunitní odpověď se skládá z B lymfocytů (včetně plazmatických buněk) a protilátek, které produkují. Humorální výraz odkazuje na skutečnost, že prvky imunitního systému, které jej zahrnují, se nacházejí v tělesných tekutinách (humorech), jako je lymfa nebo plazma.
Imunoglobuliny (protilátky) - typy a struktura
Protilátky mají tvar Y a skládají se ze dvou párů proteinových řetězců - lehkého a těžkého, které jsou navzájem spojeny disulfidovými vazbami. Na základě rozdílů ve struktuře těžkých řetězců se rozlišuje několik tříd (typů) protilátek:
- imunoglobulin typu A (IgA) - (těžký řetězec alfa) je protilátka, která se vylučuje hlavně sliznicemi, např. střevy, dýchacími cestami a sekrety, např. slinami, což zajišťuje místní humorální imunitu
- imunoglobulin typu D (IgD) - (delta těžkého řetězce) je nejméně známá protilátka a tvoří až 1 procento. všechny protilátky v krvi
- imunoglobulin typu E (IgE) - (těžký řetězec epsilon) je pouze 0,002 procenta. všech protilátek v krvi a má jedinečnou vlastnost aktivovat žírné buňky a bazofily, což vede mimo jiné k jejich uvolňování. histamin
- imunoglobuliny typu G (IgG) - (těžký řetězec gama) jsou nejpočetnější (80% všech protilátek) a nejtrvalejší protilátky v těle, protože mohou zůstat v krvi i několik desítek let po kontaktu s antigenem
- imunoglobuliny typu M (IgM) - (těžký řetězec mu) jsou vytvářeny nejprve v průběhu imunitní odpovědi, jsou méně perzistentní a jsou postupně nahrazovány IgG protilátkami
Většina protilátek (IgG, IgD, IgE) existuje jako jediná molekula „Y“ (monomer). Výjimkou je protilátka IgA, která se vyskytuje v dvojité formě (dimer) a protilátka IgM tvořící tzv sněhová vločka (pentamer).
Protilátky v oblasti lehkého a těžkého řetězce mají variabilní oblast, což je specifická sekvence aminokyselin, která téměř dokonale odpovídá sekvenci nalezené na antigenu. Tato oblast se nazývá paratop a je zodpovědná za specifickou vazebnou specificitu každé protilátky k antigenu.
V důsledku toho každá protilátka zapadá do antigenu jako klíč a zámek a vzájemnou kombinací tvoří tzv imunitní komplex. Mělo by se však pamatovat na to, že protilátky stále vykazují flexibilitu ve vazbě na různé antigeny, což znamená, že mohou být porovnány s různými antigeny a mohou vzniknout zkřížené reakce. Tento jev je velmi často pozorován u alergií.
- KŘÍŽOVÁ ALERGIE - příznaky. Tabulka křížových alergenů
Imunoglobuliny (protilátky) - role v těle
Úlohou všech protilátek v těle je účastnit se imunitních odpovědí. Protilátky jsou schopné tvořit imunokomplexy s molekulami antigenu a aktivovat systém komplementu a zánět. To znamená neutralizovat antigen a bezpečně ho odstranit z těla.
Vzhledem ke svým různorodým biochemickým vlastnostem mohou různé třídy protilátek vykonávat specializované funkce:
- deaktivovat parazity (IgE)
- neutralizovat mikroorganismy (IgM, IgG)
- chrání před opakováním, např. příušnicemi (IgG)
- chrání sliznice mikroorganismy a alergeny (IgA)
- podílet se na zrání a vývoji lymfocytů (IgD)
- dodávají imunitu plodu (IgG) a novorozenci (IgA)
Imunoglobuliny (protilátky) - imunitní paměť
Imunitní odpověď se dělí na primární a sekundární odpověď. Primární imunitní odpověď se vyvíjí v okamžiku, kdy nejprve kontaktuje antigen, poté tělo produkuje primárně IgM protilátky, které jsou postupně nahrazovány specifičtějšími a trvalejšími IgG protilátkami.
Naproti tomu sekundární imunitní reakce vzniká, když se znovu kontaktuje stejný antigen. Je intenzivnější než primární reakce a koncentrace protilátek dosahuje vyšších úrovní než v primární reakci.
Taková efektivní sekundární odezva vyplývá z tzv imunitní paměť a přítomnost paměťových B lymfocytů. Takové buňky žijí v těle roky a při dalším kontaktu s antigenem se začnou velmi intenzivně dělit a vytvářet specifické protilátky.
Imunoglobuliny (protilátky) - antigenní variabilita protilátek
Jedním z nejzajímavějších fenoménů v kontextu protilátek je proces jejich tvorby a obrovská rozmanitost, které jsou schopni dosáhnout, protože počet kombinací protilátek se odhaduje až na bilion. Tajemství spočívá ve struktuře genů kódujících protilátky a procesech rekombinace genů protilátek a jejich hypermutaci.
Tyto procesy lze označit jako řízené zavedení mutací do genomu právě za účelem shody příslušných protilátek metodou pokusu a omylu. I když to nezní příliš komplikovaně, ve skutečnosti jde o velmi složitý proces, který vyžaduje extrémní přesnost a může dokonce vést k tvorbě novotvarů v případě chyb.
Imunoglobuliny (protilátky) - vakcíny
Protilátky hrají klíčovou roli ve vývoji imunity po očkování. Při kontaktu s antigenem ve vakcíně vytvářejí buňky imunitního systému protilátky.
Nejprve méně perzistentní a specifický IgM a poté perzistentní a dlouhodobý IgG v krvi. Například během očkování proti viru hepatitidy B (HBV) se v intervalech podávají tři dávky vakcíny, aby se vyvolala trvalá imunita. Mírou účinnosti takové vakcinace je měření hladiny IgG protilátek proti virovým antigenům v krvi.
PŘEČTĚTE SI TAKÉ:
- Antigeny a protilátky proti hepatitidě B.
- Anti-neuronální protilátky - co to je? Jaké nemoci naznačují?
- Protilátky proti TPO - norma. Jak interpretovat výsledky testu?
- Protilátky proti štítné žláze TRAb - standardy a výsledky testů
- Anti-TG protilátky proti štítné žláze
Imunoglobuliny (protilátky) - sérologický konflikt
Jedním z nejdůležitějších testů u těhotných žen je hodnocení přítomnosti a monitorování protilátek proti antigenům červených krvinek plodu. V sérologickém konfliktu mohou takové protilátky procházet placentou k plodu a ničit jeho červené krvinky, což způsobuje hemolytické onemocnění. To je případ, kdy matka je Rh (-) a plod je Rh (+).
Imunoglobuliny (protilátky) - výzkum
Protilátky tvoří 12-18% sérových proteinů. Za účelem stanovení množství jednotlivých proteinových frakcí, včetně protilátek, je proveden proteinogram. Tento test je založen na elektroforéze sérových proteinů, tj. Jejich separaci v elektrickém poli.
Test hladiny protilátek se provádí s venózní krví (IgM, IgG, IgE, IgA) nebo slinami a stolicí (IgA). Ve vybraných klinických situacích lze provést vyšetření jiného materiálu, např. Mozkomíšního moku.
Celkové koncentrace IgG, IgM, IgA a lehkého řetězce protilátky jsou rutinně stanovovány imunonefelometrickými a imunoturbidimetrickými metodami. Naproti tomu je celková koncentrace IgE protilátek nejčastěji testována pomocí imunochemiluminiscenčních metod.
Imunoturbidimetrické a imunonephelometrické metody využívají výhody možnosti zakalit roztoky a rozptýlit světlo tvorbou komplexů antigen-protilátka. Imunonephelometrická metoda měří intenzitu světla rozptýleného testovaným roztokem a imunoturbidimetrická metoda měří intenzitu světla procházejícího testovaným roztokem. Tyto metody se používají mimo jiné. pro stanovení celkové koncentrace různých tříd protilátek.
Patologické formy protilátek lze označit také v laboratoři. Příkladem je monoklonální protilátka (M protein), což je nekompletní protilátka (např. Bez fragmentu těžkého nebo lehkého řetězce) nalezená v monoklonálních gamapatiích nebo lymfomech. Dalším příkladem je protein Bence-Jones, který se nachází v moči lidí s mnohočetným myelomem.
Stojí za to vědětImunoglobuliny (protilátky) - normy
Normy pro celkovou hladinu krevních protilátek jsou závislé na věku a pro dospělé jsou:
- IgG - 6,62-15,8 g / l
- IgM - 0,53 - 3,44 g / l
- IgA - 0,52 - 3,44 g / l
- IgE - až 0,0003 g / l
- IgD - až 0,03 g / l
Imunoglobuliny (protilátky) - výsledky a jejich interpretace
Existuje mnoho klinických situací, které mohou vést ke zvýšení hladin protilátek (hypergamaglobulinemie) nebo ke snížení protilátek (hypogamaglobulinemie).
Zvýšení nebo snížení se může vztahovat buď na celkové množství protilátek nebo pouze na vybrané třídy protilátek. Je také klinicky důležité určit přítomnost specifických protilátek namířených proti konkrétním mikroorganismům nebo vlastním tkáním.
Imunoglobuliny (protilátky) - co znamená zvýšené hladiny protilátek?
Polyklonální hypergamaglobulinémie je výsledkem nadprodukce mnoha tříd protilátek různými plazmocytovými buňkami a může být výsledkem:
- akutní a chronický zánět
- parazitární, bakteriální, virové nebo houbové choroby
- autoimunitní onemocnění
- cirhóza jater
- sarkoidóza
- AIDS
Imunoglobuliny (protilátky) - co znamená nízká hladina protilátek?
Monoklonální hypergamaglobulinémie je výsledkem nadprodukce protilátek jedním klonem rakovinné buňky a může být způsobena:
- mnohočetný myelom
- Neznámá příčina gamapatie (MGUS)
- lymfom
- Walderströmova makroglobulinémie
Hypogamaglobulinémie může být způsobena:
- dědičné genetické nedostatky, např. těžká kombinovaná imunodeficience (SCID)
- léky, např. antimalarické, cytostatické, glukokortikoidové léky
- podvýživa
- infekce, např. HIV, EBV
- neoplazmy, např. leukémie, lymfomy
- nefrotický syndrom
- rozsáhlé popáleniny
- silný průjem
Imunoglobuliny (protilátky) - aplikace v laboratorní diagnostice
Protilátky (hlavně IgG) se běžně používají v laboratorních testech. Takové protilátky se získávají za laboratorních podmínek a nazývají se monoklonální protilátky. Pocházejí z jednoho buněčného klonu a jsou namířeny proti specifickému antigenu.
Primární metoda produkce monoklonálních protilátek využívá laboratorní myši a buněčné kultury. Jedná se o kombinaci dvou typů buněk: rakovinové buňky (myelom) a B lymfocyty, které produkují specifické protilátky.
Následně lze monoklonální protilátky upravit připojením enzymů, radioizotopů a fluorescenčních barviv. Metody protilátek využívají výhody specifické vazby na antigen.
- Metoda ELISA
ELISA (enzymový imunosorbentní test) je jednou z nejčastěji používaných metod v diagnostickém a vědeckém výzkumu. Metoda ELISA používá monoklonální protilátky, které jsou spojeny s enzymem. Může být použit ke kvantifikaci různých antigenů v biologickém materiálu. Výhodou metody ELISA je její jednoduchost a vysoká citlivost. Metoda ELISA se provádí pomocí speciálních plastových destiček s jamkami naplněnými například antigeny Borrelia a specifickými monoklonálními protilátkami, které jsou určeny k detekci protilátek ve vzorku pacienta.
- Metoda RIA
Radioimunotest (RIA) spočívá v detekci antigenů pomocí protilátek značených radioaktivními izotopy, např. Uhlíkem 14C. Kvůli bezpečnosti práce s radioaktivními látkami se však častěji používá metoda ELISA.
- Metoda Westernblot
Metoda Westernblot spočívá v oddělení testovaného antigenu v elektrickém poli a jeho následném přenosu na speciální membránu. Specifické protilátky značené barvivem nebo enzymem se poté aplikují na membránu antigenu. Metoda Westernblot umožňuje velmi specifickou detekci antigenů, proto se používá v testech, které potvrzují neprůkazné výsledky, např. V sérologické diagnostice lymské boreliózy.
- Průtoková cytometrie
Metoda spočívá v detekci specifických markerů na povrchu buněk (imunofenotypizace). Cytometrie používá fluorescenčně značené monoklonální protilátky specifické pro konkrétní povrchový marker na buňce. Značené buňky jsou poté detekovány detektorem. Průtoková cytometrie se používá například v testu CD57.
- Imunohistochemie
Díky imunohistochemickým metodám je možné detekovat antigeny v tkáňových fragmentech pomocí značených protilátek, které jsou následně pozorovány pod mikroskopem.
- Proteinová microarray
Proteinová microarray je moderní metoda, jejíž princip je podobný metodě ELISA. Díky miniaturizaci a možnosti jednorázové detekce až několika stovek různých proteinů našel uplatnění ve vědeckém výzkumu a alergologii.
Imunoglobuliny (protilátky) - použití v terapii
Monoklonální protilátky lze také použít při léčbě určitých onemocnění. Poprvé byly použity v roce 1981 při léčbě lymfomu. Monoklonální protilátky se používají při:
- zabíjení rakovinných buněk, např. Ofatumumab (IgG proti markeru CD20)
- inhibice vybraných buněk imunitního systému při transplantaci, např. muronomab (IgG proti markeru CD3)
- inhibice imunitních reakcí u autoimunitních onemocnění, např. adalimumab (IgG proti faktoru nekrózy nádorů alfa)
Bibliografie:
- Pietrucha B. Vybrané problémy klinické imunologie - deficience protilátek a deficience buněk (část I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
- Paul W.E. Základní imunologie, Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, 6. vydání.
- Laboratorní diagnostika s prvky klinické biochemie, učebnice pro studenty medicíny, editace Dembińska-Kieć A. a Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, 3. vydání.
- Vnitřní nemoci, editoval Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
_1.jpg)
